Поло́ний [лат. Polonium; назван в честь Польши (лат. Polonia) – родины М. Склодовской-Кюри], Ро, радиоактивный химический элемент VI группы короткой формы (16-й группы длинной формы) периодической системы, атомный номер 84; относится к халькогенам. Стабильных изотопов не имеет. Известны радиоизотопы с массовыми числами 190–218; для наиболее стабильных ²¹⁰Ро (период полураспада T_1/2 138,376 дня), ²⁰⁹Ро (T_1/2 102 года) и ²⁰⁸Ро (T_1/2 2,898 года) характерен α-распад. Содержание полония в земной коре около 2·10^–14 % по массе. Впервые выделен М. Склодовской-Кюри и П. Кюри из урановой смоляной руды в 1898 г.; первый химический элемент, открытый по его радиоактивным свойствам.

Физико-химические свойства

Полоний – мягкий серебристо-белый металл; до приблизительно 36 °C (по другим данным, до 54 °C; точную температуру определить трудно ввиду саморазогревания кристаллического полония) устойчива модификация с кубической решёткой, выше – с ромбоэдрической, предполагается, что в интервале 18–54 °C обе модификации сосуществуют друг с другом; t_пл 254 °С, t_кип 962 °С, плотность 9320 кг/м³. Благодаря радиоактивному распаду полоний нагревается, в темноте слабо светится. Конфигурация внешних электронных оболочек атома 4f¹⁴5d¹⁰6s²6p⁴; атомный радиус 190 пм; степени окисления –2, +2, +4 (наиболее устойчивая) и +6. На воздухе окисляется, в водных растворах гидролизуется. Диоксид РоО₂ существует в двух кристаллических модификациях (жёлтой и красной), при нагревании в вакууме разлагается. Известны РоО и РоО₃. Полоний взаимодействует с галогенами, образуя РоХ₂, РоХ₄, с Н₂ – неустойчивый летучий РоН₂ (t_пл –36,1 °С, t_кип 35,3 °С), с S – сульфид PoS₂. Под действием разбавленных кислот полоний образует соли Ро(II) – розовые и Po(IV) – жёлтые. Незначительно растворяется в щелочах. Реагирует с металлами, переводя их в полониды (например, Na₂Po, MgPo, ZnPo, NiPo, PtPo).

Получение

Выделение ²¹⁰Ро из облучённых в ядерном реакторе нейтронами мишеней ²⁰⁹Bi (а также ²⁰⁹Ро при облучении в циклотроне протонами) ведут растворением, концентрированием и очисткой гидрометаллургическими методами. В меньших количествах ²¹⁰Ро получают при переработке урановых руд (1 т руды содержит до 100 мг Ро). Годовое производство составляет около 100 г (2014).

Урановая руда (главные рудные минералы – уранинит и уранофан). Источник полония.Урановая руда (главные рудные минералы – уранинит и уранофан). Источник полония.

Применение

Способность ²¹⁰Ро выделять большое количество тепла при α-распаде (140 Вт/г или 1210 Вт/см³) используется в атомных батарейках для космических аппаратов и переносных устройств. В сочетании с бериллием полоний применяют в качестве портативного источника нейтронов.

Полоний и его соединения высокотоксичны.